WLAN制造測試技術的發(fā)展
發(fā)布時間:2008/5/26 0:00:00 訪問次數:2046
    
    
    無線局域網(wlan)是移動通信發(fā)展最快的領域。在過去的短短幾年中,基于ieee802.11b的無線網絡技術已經取得了巨大的成功,其推動力正是家庭或辦公室中價格適中的互聯(lián)網接入服務的增長。然而,人們仍不斷追求吞吐量更高的網絡,而且要求服務品質不受影響。ieee802.11a和ieee802.11g正是能很好滿足這些要求的技術,它們能提供比802.11b 更高的數據率,峰值數據率達到了54mbit/s,而802.11b的峰值數據率僅為11mbit/s。標準的發(fā)展使得wlan器件日益復雜,如果性能要達到預期水平而且讓雙波段或多格式器件在市場中流行開來,則這些復雜的設計需要更完備和更徹底的制造測試方法。
    
    
    
    圖1 基于黃金射頻的制造系統(tǒng)
    
    
    
    圖2 集成化的wlan測試裝置制造系統(tǒng)
    
    wlan接入點和網絡接口卡的制造主要是由合同制造商(cm)和原始設計制造商(odm)完成的。將測試成本維持在低水平上對于這些cm和odm來說有著非常重要的意義。降低測試成本的一些關鍵性因素包括:
    大多數wlan制造測試采用基于“黃金射頻”(golden radio)的系統(tǒng),它們由一個已知的、優(yōu)良的“金子般的”wlan射頻裝置、一臺頻譜分析儀、功率計和電源組成。此外,為了讓dut能得到專有的測試模式處理并控制黃金射頻系統(tǒng),還需要一套測試控制軟件。
    基于黃金射頻的系統(tǒng)雖然常常被視為價格合理的測試系統(tǒng),但它們也存在一些內在的問題,這些問題使得它們不太適合于雙波段/多格式無線電系統(tǒng),也就是說,它們是專有型的,不能測量誤差矢量幅值(error vector magnitude,evm)。
    基于黃金射頻的測試系統(tǒng)屬于專有型的測試系統(tǒng),這是由它的本質特征所決定的。它以同種芯片組/器件作為dut。odm和cm都依靠芯片組廠商提供支持,對這些黃金射頻系統(tǒng)進行校準、操作和維護。與支持這些系統(tǒng)所需的工程化努力相應的成本隨著待測器件產量和種類的增加而上升。
    基于黃金射頻的測試系統(tǒng)無法測量evm:802.11 a/g射頻標準采用了種類較多的調制方法,從802.11b系統(tǒng)的bpsk/qpsk格式一直到用于高數據率任務的64qam。對于雙波段和多格式射頻裝置來說,要實現與其它射頻的成功互操作,制造商必須確保發(fā)射機具有高品質,這也意味著它們的evm必須得到測試。然而,直到最近,測試evm的設備對于制造環(huán)境而言,還是昂貴得無法承受。
    采用了簡單調制方法的802.11b標準,其效果并非強烈地依賴于調制的質量。數據碼元可以容許出現較高的誤差率而不至于導致位錯誤或者包錯誤。在低比特率系統(tǒng)中,在達到調制精度測試極限前發(fā)射機性能的下降一般出現在頻譜屏蔽(spectral mask)中。
    對于802.11a/g中使用的更高級格式(如64qam),調制的品質更為重要。調制的誤差會造成數據碼元的誤判,最終將會限制傳輸范圍和數據吞吐量。正因為如此,調制精度測試對多格式射頻來說極為關鍵,而802.11a/g 規(guī)范要求通過測量evm對發(fā)射機的調制品質進行測試。evm測量出已調制載波和理想參考信號間的差別,是對wlan芯片組設計、開發(fā)所獲得的調制精度的測量。
    對成本敏感的制造商,所面臨的困難選擇在于:直到最近為止,市場上所能買到的、可以對wlan所要求的(大帶寬范圍內)evm進行測量的測試設備價格都較為昂貴。所以,制造商已經努力對黃金射頻系統(tǒng)采用的流程進行調整和擴展,來對調制品質進行測量。基于黃金射頻的系統(tǒng)進行一種稱為發(fā)送包錯誤率(transmit packet error rate,txper)的測試,這種測試與evm測試目標類似(即對發(fā)射機上的調制品質進行驗證)。
    txper測試要讓dut發(fā)射一個預先確定的數據包流,而使用黃金射頻中的接收機來收集數據,并將其與參考數據包進行比較,以檢驗包錯誤率(per)是否上升。這一方法的問題在于:它是廠商專有的,很難在不同的黃金射頻上復現。黃金射頻接收機性能的變化也會帶來不同的per結果,即使發(fā)射機性能沒有什么變化,這會導致生產線上的“虛假不合格”(即一個好的器件被認定為不合格),并會造成產品成品率的波動。這兩種情況是每家制造商都希望避免的。
    測試設備出現的一個令人激動的進展將會改變這一切,獲得一種成本經濟性好、靈活且?guī)?
    
    
    無線局域網(wlan)是移動通信發(fā)展最快的領域。在過去的短短幾年中,基于ieee802.11b的無線網絡技術已經取得了巨大的成功,其推動力正是家庭或辦公室中價格適中的互聯(lián)網接入服務的增長。然而,人們仍不斷追求吞吐量更高的網絡,而且要求服務品質不受影響。ieee802.11a和ieee802.11g正是能很好滿足這些要求的技術,它們能提供比802.11b 更高的數據率,峰值數據率達到了54mbit/s,而802.11b的峰值數據率僅為11mbit/s。標準的發(fā)展使得wlan器件日益復雜,如果性能要達到預期水平而且讓雙波段或多格式器件在市場中流行開來,則這些復雜的設計需要更完備和更徹底的制造測試方法。
    
    
    
    圖1 基于黃金射頻的制造系統(tǒng)
    
    
    
    圖2 集成化的wlan測試裝置制造系統(tǒng)
    
    wlan接入點和網絡接口卡的制造主要是由合同制造商(cm)和原始設計制造商(odm)完成的。將測試成本維持在低水平上對于這些cm和odm來說有著非常重要的意義。降低測試成本的一些關鍵性因素包括:
    大多數wlan制造測試采用基于“黃金射頻”(golden radio)的系統(tǒng),它們由一個已知的、優(yōu)良的“金子般的”wlan射頻裝置、一臺頻譜分析儀、功率計和電源組成。此外,為了讓dut能得到專有的測試模式處理并控制黃金射頻系統(tǒng),還需要一套測試控制軟件。
    基于黃金射頻的系統(tǒng)雖然常常被視為價格合理的測試系統(tǒng),但它們也存在一些內在的問題,這些問題使得它們不太適合于雙波段/多格式無線電系統(tǒng),也就是說,它們是專有型的,不能測量誤差矢量幅值(error vector magnitude,evm)。
    基于黃金射頻的測試系統(tǒng)屬于專有型的測試系統(tǒng),這是由它的本質特征所決定的。它以同種芯片組/器件作為dut。odm和cm都依靠芯片組廠商提供支持,對這些黃金射頻系統(tǒng)進行校準、操作和維護。與支持這些系統(tǒng)所需的工程化努力相應的成本隨著待測器件產量和種類的增加而上升。
    基于黃金射頻的測試系統(tǒng)無法測量evm:802.11 a/g射頻標準采用了種類較多的調制方法,從802.11b系統(tǒng)的bpsk/qpsk格式一直到用于高數據率任務的64qam。對于雙波段和多格式射頻裝置來說,要實現與其它射頻的成功互操作,制造商必須確保發(fā)射機具有高品質,這也意味著它們的evm必須得到測試。然而,直到最近,測試evm的設備對于制造環(huán)境而言,還是昂貴得無法承受。
    采用了簡單調制方法的802.11b標準,其效果并非強烈地依賴于調制的質量。數據碼元可以容許出現較高的誤差率而不至于導致位錯誤或者包錯誤。在低比特率系統(tǒng)中,在達到調制精度測試極限前發(fā)射機性能的下降一般出現在頻譜屏蔽(spectral mask)中。
    對于802.11a/g中使用的更高級格式(如64qam),調制的品質更為重要。調制的誤差會造成數據碼元的誤判,最終將會限制傳輸范圍和數據吞吐量。正因為如此,調制精度測試對多格式射頻來說極為關鍵,而802.11a/g 規(guī)范要求通過測量evm對發(fā)射機的調制品質進行測試。evm測量出已調制載波和理想參考信號間的差別,是對wlan芯片組設計、開發(fā)所獲得的調制精度的測量。
    對成本敏感的制造商,所面臨的困難選擇在于:直到最近為止,市場上所能買到的、可以對wlan所要求的(大帶寬范圍內)evm進行測量的測試設備價格都較為昂貴。所以,制造商已經努力對黃金射頻系統(tǒng)采用的流程進行調整和擴展,來對調制品質進行測量;邳S金射頻的系統(tǒng)進行一種稱為發(fā)送包錯誤率(transmit packet error rate,txper)的測試,這種測試與evm測試目標類似(即對發(fā)射機上的調制品質進行驗證)。
    txper測試要讓dut發(fā)射一個預先確定的數據包流,而使用黃金射頻中的接收機來收集數據,并將其與參考數據包進行比較,以檢驗包錯誤率(per)是否上升。這一方法的問題在于:它是廠商專有的,很難在不同的黃金射頻上復現。黃金射頻接收機性能的變化也會帶來不同的per結果,即使發(fā)射機性能沒有什么變化,這會導致生產線上的“虛假不合格”(即一個好的器件被認定為不合格),并會造成產品成品率的波動。這兩種情況是每家制造商都希望避免的。
    測試設備出現的一個令人激動的進展將會改變這一切,獲得一種成本經濟性好、靈活且?guī)?
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